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1、上海泰雷兹、浙大网新的地铁信号系统 摘 要:地铁给拥挤的城市节约了土地,给人们的准时出行供应了保障。在国内有许多的地铁信号系统厂商,比如:上海泰雷兹、浙大网新、卡斯柯、西门子等。本文主要对上海泰雷兹、浙大网新的地铁信号系统的功能优点进行介绍。 关键词:地铁信号系统;泰雷兹;浙大网新 随着中國人民生活水平地提高,现在居住大城市的家庭基本都有汽车,这导致城市的交通非常拥堵。为了城市经济的发展及人们出行的便利,修建地铁是城市所需的。地铁给本就拥挤的城市节约了土地,给人们的准时出行供应了保障。作为一名地铁工作者,我感到傲慢。现就目前我了解的上海泰雷兹及浙大网新的地铁信号系统做简洁介绍。 1 泰雷兹 S
2、elTrac是一个移动闭塞商标,由泰雷兹拥有SelTrac移动闭塞系统。泰雷兹系统的主要功能有:依据移动闭塞原则,供应基于无线通信的列车限制系统;后备系统,基于固定信号机的列车运营爱护;通过B信标列车运行施加作用来爱护列车运行;自动列车运行的监督;联锁功能;通过数据通信系统传送非列车限制数据。一般泰雷兹系统区域限制器采纳“故障平安”的结构,车载限制器采纳二二取二冗余结构,正线计算机联锁PMI采纳二二取二的双机热备结构。 极短的运行间隔:高精度、低误差的列车定位实力、不依靠于轨道电路,无虚拟区段概念,进路的解锁基于列车的实时位置;高效牢靠的骨干网和无线系统支持连续双向车地通信;以列车运行为中心:
3、进路与列车关联而不是从信号机到信号机、列车分别与ATS及轨旁ATP干脆通信;具有敏捷运营的实力。 敏捷的移动闭塞:1、任何地方,任何方向的 ATP防护下的ATO;2、全部可能的折返点进行ATP防护下的ATO折返;3、敏捷的操作:双向运行,往复运行,换线运行,多样的折返交路。正常运行和紧急状况都可以进行在完全ATP防护下的ATO运行,无需人为的特别流程保证非正常交路的运营平安,若无双向ATP、ATO功能,则列车须要采纳较长的路径退出运营。 CBTC运行方式:CBTC支持双向ATP、ATO运行,可对向运行,列车间隔最小大约20米。 列车定位:列车连续通过两个应答器可以确定位置、列车连续通过两个校准
4、应答器可以自动轮径校准、应答器间的列车位置由转速计和加速度计实时确定、列车定位精度达到厘米级、系统允许列车错过一个应答器、列车最大位置不确定性不大于10米。 ATS系统:友好的人机界面供应直观的显示和清楚的界面;充分发挥移动闭塞的特别优势,全部的进路都与列车关联,而非信号机到信号机;为调度员供应丰富的信息用于监控整条线路的各个元素;通过刚好更新的信息,为调度员供应精确的列车定位和线路元素信息,从而从容处理故障状况下的运营;操作简便,易于培训。 分布结构:易调试,有利于分段调试;易开通,可以依据进度要求实行分段开通;易升级,当系统需升级时,可以分联锁区进行升级;易割接,当系统割接时,仅需割接相邻
5、联锁区。 热冗余通信链路:FHSS技术的应用可有效规避 外部无线同频干扰,忽视机制、避开干扰、竞争机制;专用的加密/解密软硬件确保无线通信的平安。冗余的无线覆盖:在列车的两端安装移动无线单元;对于每一个无线单元,在任何时间都可以至少两个AP通信;只有当4个独立的链路都中断时,才有可能丢失通信。 列车运营模式:1、ATO,VOBC供应完全的列车监控和爱护。 VOBC 限制列车开门,速度,牵引,惰行和制动,无需司机干预,司机关车门。2、 ATPM,VOBC供应完全的列车监控和爱护。列车的加速,减速,惰行,停车和开关门在ATP系统的监控下由司机 干脆手动限制,VOBC使能车门。3、 IATP,司机依
6、据轨旁信号和VOBC限制的TOD显示行车,VOBC供应有限的列车监控和爱护。4、无人驾驶折返,VOBC限制车辆的速度,牵引,惰行和制动,无需司机干预,VOBC同时限制运行方向。 在折返点VOBC将转换运行方向。在列车折返完成后,VOBC会自动打开车门,不管车门模式选择开关所 处的位置。当车门打开后,VOBC将取消自动折返模式。5、限制人工模式,司机干脆限制车辆速度,牵引,惰行和制动。不管列车处于什么位置,假如在RMF模式,列车速度25km/h或是在RMR模式,列车速度10km/h,则VOBC会EB。6、OFF模式,车辆静止的模式, 该模式下假如检测到车辆移动VOBC会施加EB。7、切除模式,铅
7、封的切除开关置于“ON”位置。该模式下由司机完全限制列车,没有ATP功能。 2 浙大网新 浙大网新系统不仅是基于无线通信的移动闭塞系统,还具备了无线传输系统故障状况下的列车点式超速防护系统。浙大网新信号系统主要行车设备采纳多重冗余技术,冗余设备之间实现无扰切换。联锁系统与ATS系统干脆通信,接收并执行ATS的限制吩咐,并向ATS报告全线的计轴轨道区段占用状态、道岔位置、信号机显示状态等信息,由ATS系统实现全线在线运行列车的集中监控。在后备限制模式下,当不具备中心级和车站级ATS功能时,具备联锁限制功能和联锁级的自动进路设置功能。一般浙大网新系统区域限制器采纳“故障平安”的三取二冗余结构,车载
8、限制器采纳“故障平安”的三取二冗余结构,正线计算机联锁MicroLok II 联锁限制器采纳“故障平安”的双机热备结构,支持CBTC列车和非CBTC列车平安混运,模块化系统设计有利于将来线路延长和功能扩展,列车自动监控子系统采纳32位数据结构,带冗余的以太网设备。 移动闭塞原理:车载限制器负责列车在轨旁ZC发出的移动授权范围内平安运行。MAL设置到列车前方障碍物处。车载限制器确保全部合适的、出于平安方面的因素都已包括在生成的列车速度曲线中。这些考虑因素包括:最不利状况下的停车距离、土建限速、临时限速以及不确定的前方障碍物的位置。 列车定位:列车的定位是由车载设备和静态信标共同完成。车载设备包括
9、速度和加速度传感器,通过速度和加速度传感器计算出列车的位置,同时通过读取位于线路上固定位置的静态信标进行校准而实现列车的定位。当列车经过信标上方时,该静态信标向列车发送具有唯一性的信标ID,依据信标ID查询轨道数据库,用于识别列车所在轨道区段的位置和校准列车位移测量的累计误差。 车底通信:车地双向通信网络是沟通车载数据通信网络与轨旁数据通信网络的渠道,实现车地之间的双向通信。它采纳IEEE 802.11g的无线局域网技术。除此之外,无线网络还支持IEEE 802.11e、 802.11i等协议来实现高速、平安、牢靠、实时的无线通信。802.11g 采纳的调制方案是正交频分复用,IEEE 802
10、.11g工作在 2.4GHz频段 列车限制:列车自动运行系统的主要功能是进行列车定位和速度限制,以实现精确停车、最小追踪间隔及节能。ATO运用三种传感器,分别是位置、速度和加速度传感器。除了采纳传统的比例积分微分处理器,ATO的定位和速度限制算法为提高旅客的乘坐舒适度考虑了对急加速冲击的限制。加速度计的信息用于检查和修正空转和打滑。 联锁原理:MicroLok II平台采纳了“故障-平安”设计原则。每一个联锁系统由一个标准配置的MicroLok II构成。假如区域限制器出现故障,列车的平安运行通过联锁限制器和轨旁LED信号机来实现。假如数据通信子系统或车载限制器出现故障,列车以地面信号显示作为
11、主体信号运行。为实现系统的高牢靠性,MicroLok II联锁限制器采纳了双机热备的冗余机制。每个MicroLok II 系统包括两套运算单元,一套用于正常运行,另一套备用。假如主用单元出现故障,备用单元将自动转为在线系统。MicroLok II平安处理器是一个专为铁路平安应用而设计的基于微处理器的逻辑限制器,其基本功能是依据一个标准的执行程序和一个专为平安功能而设计的应用程序,来处理输入量并生成相应输出,达到限制平安联锁的功能。 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页